2023年7月24日（月）13:45－15:00
2023年度大学等への公開特別講座（筑波大学）＜福島長期環境動態研究＞

森林域を中心とした
放射性セシウムの環境動態
新里 忠史

1

自己紹介（これまでの研究）
2023✓ 森林域の放射性Cs環境動態（森林生態学，地形学，水文学，土壌学，放射化学) 森

2014✓ 環境調査のエキスパートシステム開発（知識工学，地形学，地質学，構造
地質学，水文学，土木工学，古気候学）

2012✓ 地すべり地形（地形学，地質学）✓ 硫酸還元菌（微生物学）✓ 森林域の放射性Cs環境動態（森林生態学，地形学，水文学，土壌学，放射化学)2011✓ 地下水流動の長期変遷解析（水文学，土木工学，地質学，地形学，古気候学）✓ システム解析（システム工学）

2008✓ 衝上断層褶曲帯（地質学，堆積学，地形学）✓ 歴史地震（古地震学）

2005

林
科
学

✓ 活構造（活断層，海成段丘の隆起)(地形学，測量学)✓ 地球化学環境の変遷（地球化学，地質学，水文学，古気候学）

2003✓ ウラン鉱床（放射化学，地球化学，地質学）

2002✓ シュードタキライト，マイロナイト，島弧地殻（地質学，岩石学）

1993✓ 水中火砕岩（火成岩岩石学，地質学）

知
識
地 工
形 学

・
地
質
学
（
第
四
紀
学
）

地
質
学

セ
シ
ウ
ム
森
林
動
態

地
層
処
分
研
究

地
質
学

2

福島の主な動き（森林に係るもの）
＜会津＞

＜中通り＞
＜浜通り＞

福島大学
連携協力協定野生きのこ
出荷制限解除野生マツタケ
出荷初認可
国内最大級
集積材工場完成

野生きのこ
出荷制限解除野生きのこ
出荷制限解除林業アカデミーふくしま

木質バイオマス
発電施設稼働

山菜出荷
制限解除

地図の出典）福島県ホームページ

福
島
イ
ノ
ベ
ー
シ
ョ
ン
・
コ
ー
ス
ト
構
想
福
島
国
際
研
究
教
育
機
構

「福島林業研究会」の資料より

福島の主な動き

福島県ホームページ及び「福島県 福島イノベーション・コースト構想推進室」資料より（令和2年3月）

3福島の主な動き

F-REI：福島国際研究教育機構の設立

4

第2回 福島国際研究教育機構設立委員会 (令和5年3月30日)の資料より

講義概要

5

◼ はじめに➢ 現状・ニーズ➢ 予測の方法論➢ 森林のセシウム動態の課題◼ 調査地、調査方法◼ 調査結果➢ 森林内でのセシウムの移動➢ 森林内でのセシウムの分布➢ 樹木へのセシウム吸収量の見積もり◼ まとめ・今後の課題➢ 今後の研究の方向性
56

環境モニタリング・マッピング ⇔ 環境動態研究
環境モニタリング・マッピング
無人ヘリ

マップ化

動き
森林

定点
市街地
水田

歩行

畑・草地
河川

海
走行

分布

環境動態研究放射線量の可視化と将来予測が可能なシステムの提供

環境動態研究の成果の利用（表層環境における核種移行）
地層処分において地下の地質環境に期待される役割⚫ 地質環境 に期待される役割 ・・・・・隔離機能、遅

7

表層環境

延機能、 処分施設の設置環境⚫ 地質環境がこれらの機能を数万年以上の長期にわたり維持すること⚫ 地殻変動や気候変動によって対象となる地質環境が変化したとしても，その変化の生じる程度や範囲
がそれらの機能に著しい影響を及ぼさないこと

BIOMASS,MORARIA II

隆起・沈降／侵食・堆積

気候・海水準変動✓ 気候変動による涵養量の変化（H）✓ 海岸線の移動による涵養・流
出域の変化（H） など

処分施設

地震活動・断層運動✓ 断層運動や地震動に伴う破断・破砕（M）✓ 断層周辺での透水性の変化，
地下水水圧の変化（H）✓ 地震活動・断層運動の前後における地下水の水質及び地下水の水圧変化（C） など

隆起・沈降／侵食・堆積

気候・海水準変動✓ 処分施設と地表面との物理的距離の変化（C）✓ 地形や土被りの変化による動水勾配や地下水位の変化（H） など

火山・熱水活動
安定な地質環境
火山・熱水活動
地震活動・断層運動

T： 熱的影響、H： 水理学的影響
M： 力学的影響、C： 地球化学的影響✓ マグマの貫入・噴出による岩盤の破壊・陥没（M）✓ 地下のマグマよる周辺岩盤の温度上昇（T）✓ 熱水対流系の生成による地下水流
動の変化（H）✓ 地下水への熱水・火山ガスの混入による地下水の水質変化(C)など

8

空間線量率の推移(航空機モニタリング)

福島市

福島市
南相馬市

郡山市

1F

いわき市

南相馬市

郡山市

1F

いわき市

➢ 全般的に、空間線量率は時間とともに減少➢いまだ、空間線量率の高い地域がある

事故約1か月後（2011.4.29）

事故約9.6年後（2020.10.29）
JAEA／放射性物質モニタリングデータの情報公開サイト |9

地形、土地利用、空間線量率
空間線量率

調査地

地形陰影図
土地利用

Relief map is based on the 10 m DEM of Base map information by GSI

As of 29th Oct. 2020
Joban
Expressway

Water

Fukushima
Fukushima

Urban
Kawamata

Rice paddy

R6
R6

川俣

Crop

R6

Grass

Aizu 落葉樹林
Lake
常緑樹林

Inawashiro

Naka-dori

Bare land
Snow and ice

Koriyama
Koriyama

Hama
Abukuma-dori
Mountains浪江
田村
Kawauchi

N

km

N

FDNPP

10 km

FDNPP
FDNPP
川内

High-Resolution Land Use and Land
Cover Map, ver. 12.08©JAXA➢ 山地の森林が大部分を占める➢ 北西プルームと南西プルームに沿う地点に調査地を配置

Dose rate (μSv/h)
1 m above ground surface
19.0 <
9.5 < value < 19.0
3.8 < value < 9.5
1.9 < value < 3.8
1.0 < value < 1.9
0.5 < value < 1.0
0.2 < value < 0.5
0.1 < value < 0.2
value < 0.1
No survey results

JAEA／放射性物質モニタリングデータの情報公開サイト |実際の土地利用➢ 山地の森林➢ 緩傾斜地、開けた傾斜地/平坦地（畑地）➢ 森林に隣接する平坦地（家屋、倉庫等）

10

川俣町の例

山地の森林（落葉広葉樹林、ナラ林）➢ 山地の森林➢ 緩傾斜地、開けた傾斜地/平坦地（畑地）➢ 森林に隣接する平坦地（家屋、機材小屋等）

11

林縁（山林と畑や道路の境界付近、山菜ほか）

12山林の隣接地での生産活動

13

ニーズの例(森林の放射性セシウムについて)カテゴリー
国や自治体の施策について

14

具体的な内容（県庁農林水産部、林野庁研究指導課、市町村（川俣町、浪江町、田村市、楢葉町、南相馬市など、県内アンケート
調査（環境創造センター実施））✓落葉広葉樹林の多様な利用方法⇐科学的エビデンスの提供（Cs移行抑制対策技術、利用可能な森林エリアの抽出、将来のCs濃度予測技術＝落葉広葉樹へのCs
移行プロセス理解）（県庁、県内市町村）✓県内の山林樹木のCs濃度変化の傾向（増減、いつ基
準値を下回るか）✓森林施業に伴う林内の空間線量率の変化（林野庁）※赤文字；回復、復興が遅れている分野✓林業の成長産業化への取組、原子力災害後の自然環
境の変化（温暖化含めて）や復旧状況に関する研究（県水産資源研究所、県内アンケート、南相馬市）✓自然災害の増加・激甚化に伴う影響✓災害に強い地域づくりに関する取組み

15

林業の生産過程に対する研究成果の適用（伐採・搬出）循環型林業「植林→育林→伐採→植林」の生産サイクル

山から運び出す集材・運材

丸太にする 造材

林業の生産過程のサイクル

予測モデルを利用し、将来の空間線量率と放射性物質の濃度を予測する
いつ、伐採・搬出の基準を下回る空間
線量率や濃度になるのか示す

木を切り倒す 主伐「林業アカデミーふくしまパンフレット」より〇伐採・搬出してもよいセシウム濃度か？
（福島県の指針、平成26年12月）➢ 林地の空間線量率；0.50 μSv/h以下➢ 樹皮の濃度；抽出により樹皮の放射性物質濃度を確認し、6,400 Bq/kg 以下●対象とする林地で、いつ、上記の基準を下回る空間線量率や濃度になるかが分かる。
→いつから伐採や搬出などの林業が再開できるか目途がたてられる→空間線量率と樹木の放射性物質濃度の予測モデルの適用

基準を下回る時期を、伐採や丸太の搬出な
どの林業の再開時期の目安として示す
伐採・搬出が可能となる時期を考慮して、森林利用計画や育林計画を作成（林業事業者）

16

林業の生産過程に対する研究成果の適用（全生産過程）５）集材・運材〇作業内容；大型の林業機械を利用して、丸太を林外へ運び出す〇林地の状況；；丸太が散在、枝葉が散在、林業機械の作業範囲や森林作業
道に締め固められた土壌が露出

地ごし
らえ

集材・
運材

１）地ごしらえ・植え付け〇作業内容；植林予定地の雑草などの刈り払い、植林地に残された立木の枝葉を利用した土止
め作り・苗木の植栽〇林地の状況
・刈り払いした草があたり一面に存在・土壌の露出箇所が点在

植え
付け

下刈り

造材

林業の生産過程のサイクル
大型の林業機械による搬出

４）主伐・造材〇作業内容；大型の林業機械を利用
して、立木を切倒し、丸太にする〇林地の状況；・背丈を超える立木、枝葉が散在
・切り倒した立木周辺、林業機械の作
業範囲、森林作業道の周辺で土壌が露出、林業機械により締め固め
られる

除伐

主伐
間伐

枝打ち

２）下刈り・蔓切り〇作業内容；苗木周囲の下草を刈る、苗木に巻き付く蔓を切る〇林地の状況
・苗木が植林されている・下刈りした草があたり一面に存在「林業アカデミー
ふくしまパンフ
レット」より〇林内の生産過程でセシウムが移動する可能性はあるか？
→各生産過程において、セシウムを含む土壌が流出する可能性の高い作業がある

１）各生産過程に伴い生じるセシウム流出量の事前
評価や事前予測を行う
２）流出量が多い生産過程については、土止めなどによる土壌移動固定などの対策を実施する
３）林業の生産過程において、事前にセシウム流出抑制対策ができる＝セシウム流出を抑制しつつ、林業作業を実施することができる
林業機械による伐採

下草刈り

３）除伐・間伐・枝打ち〇作業内容；チェーンソー等の小型の電動器具を用いて、立木下半部の枝を剪定する、育成する立木以外を切倒す〇林地の状況
・背丈を超える立木・枝打ちした枝葉が散在
・切り倒した立木周辺と森林作
業道の周辺で土壌が露出、人力作業が多くあまり締め固まっていない
写真は「令和4年度森林・林業白書」より

17

ニーズの例(１／２)
カテゴリー
森林について、・・・

具体的な内容✓ 除染した家が、また汚染されるのではないか。（移行予測）✓ 裏山の山菜やキノコは食べても大丈夫か、いつになったら食べれるのか。（濃度予測）✓ しいたけの原木栽培はいつ再開してよいのか。（濃度予測）✓ スギ（建築用材）やコナラ（しいたけ栽培用の原木）はいつ売れるようになるのか。（濃度予測）✓ 裏山で遊んでも大丈夫か。（被ばく線量予測）✓ 林野火災でセシウムが流出したのではないか（移行挙動）✓ 県のモニタリングデータのばらつきを何とか説明できないだろうか。（移行挙動、濃度予測）✓ 県モニタリングデータを使って県産野生キノコの３０年後の濃度が予測できないか。（濃度予測）

河川・ダム湖について、・・・✓ 川（渓流含む）や河川敷で遊んでも大丈夫か。（濃度分布、被ばく線量予測）✓ 川魚を食べても大丈夫か。（移行挙動・予測）✓ 養殖場のヤマメは何で濃度が高いのか。（移行挙動、濃度予測）✓ 2019年台風19号でセシウムが大規模に移動したのではないか（移行挙動）

シミュレーションについて、・・・✓ シミュレーションで予測できたというけど、それは本当？ 実際に測った値のほうが説明しやすいが（分析値と解析による予測）、・・・。
✓ 分析結果を説明できるモデルはないですか。（移行挙動を説明できるモデルが欲しい） いずれのニーズも、生活に係る（具体的な）現在と将来の状況に関係している✓ 環境中のセシウム分布とセシウムの動き✓ 林産物と水産物のセシウム濃度✓ 被ばく線量
 加えて、大規模な自然災害の影響、についての関心も高い
 シミュレーション結果と現地調査や分析結果の両方を示すことが求められている

18

ニーズの例(２／２)
カテゴリー

具体的な内容誰に聞けばよいのか、✓いろいろ図面を使って説明してくれるのはありがたいが、図の見方がよくわからない、むずかしい。もっと手短に簡単に説明してくれないか。

何を見ればよいのか、✓まじめな人が多いのでくわしく説明してくれるが、伝えたいメッセージをまとめて欲しい。公民館に貼れるような資料（公民館に貼って、地元の方がどこを見ればいいのか、読むだけで理解できるようなポスターとか）が欲しい。
✓大学の先生やマスコミとかがいろいろ言っているが、どこに行けば、どこのサイトを見れば、まとまった簡単な説明が書いてあるのか。
✓インターネットで公開していると言うけど、家にはコンピューターがない。ス
マホでも見れるか。
✓文科省の放射線教育の副読本との対応がわかるようにしてほしい さらに、様々な調査研究機関やマスコミから情報が発信され、情報が氾濫しているため、それら情報の案内役や、分かりやすいまとまった解説が必要とされている（“データ”と“知識”は違う）
 調査や研究だけではなく、それらの結果の普及活動も必要

19

人の認識

SPACE

✓Although the perspectives of the world’s
people vary in space and in time, every
human concern falls somewhere on thespace-time graph.
✓The majority of the world’s people areconcerned with matters that affect only
family or friends over a short period oftime.
✓Others look further ahead in time orover a larger area – a city or a nation.
✓Only a very few people have a global
perspective that extends far into the
future.
Next Next Lifetime
week few
years

TIME

Children’s
lifetime

対象とする“時間と空間”

実施する“対策、調査研究”(Meadows, D.H., et al., 1972, Limits to growth. http://www.clubofrome.org/report/the-limits-to-growth/)「成長の限界」(Sandrine Dixson-Declève, et al., 2022, Earth for All: A Survival Guide for Humanity「Earth for all 万人のための地球」 2022年11月（丸善出版）

20

予測・評価の方法
外挿法

過去の変動傾向を明らかにし，その傾向
を将来へ外挿することによる予測

類推法

予測しようとする現象と類似の事例を研究し，現象の一般化を図り，その類推か
ら将来の変動・変化を予測

確率論

地殻変動などの発生可能性を統計的に見積もり，将来の発生確率を予測

モデル

現象を複数のパラメータでモデル化し，数値解析により将来を予測2uu
rx  u+ f ( x, t )
= ke
+
b
2
t
x
x
侵食
堆積

「過去から現在に至るまでに生じた自然現象を詳細に知ること」
が将来予測の鍵

侵食
堆積
侵食

堆積

• 楠瀬勤一郎，小出 仁: 地質環境予測期間と不確実性の取り扱い. 資源と素材 117, 808-815 (2001).
• 田中和広: 地質環境の将来予測の考え方と現状. 月刊地球 26, 344-348 (2004).

予測・評価の注意点＜Prophesy, Forecast, Prediction, Projection?＞
The results of the computer simulation
showing future trends should not be taken astrustworthy predictions of what the system will infact do; instead they indicate the type of behaviour（将来の動向を指し示すコンピューターシミュレーションの結果は，信頼すべきものであり，現実のシステムそのものの行動を正確に予測している，と理解してはならない；その行動のいくつかのタイプを呈示するにすぎない）

Huggett, R., 1980, Systems Analysis in Geography, pp.107-108.
（藤原・米田訳“地域システム分析”, 古今書院, p.124）

21

22

予測・評価の注意点

SystemSub-System

Cs dynamics

Sub-System

Sub-System

システムのイメージ
複数の構成要素からなり、それぞれが相互作用し、秩序性をもち、相互に物質やエネルギーなどの流れがある

人口・資本・農業・汚染のフィードバックループ (+)(-)
人口（人間の総数）

年間出生数

(+)

(-)

年間死亡数

出生率

(Meadows, D.H., et al., 1972, Limits
to growth.「成長の限界」 ，
1992, Beyond the limits「限界を超えて」（ダイヤモンド社））

死亡率
ストック

１人当たり食料(-)

人口や工場，汚染といった物質的数量の蓄積．ゆっくりとしか変
化しない．

食糧

耕作地

農業資本
望まれる1人
当たり食料

汚染
工業生産

(+)
投資
（新たに加えられる資本）
投資率

23

工業資本
（工場と機械）(-)

ある変数が物質や情報の流れを通じて他の変数に影響を与える．
影響の性質や程度，速さ，時間的遅れ，非線形性などは表現されて
いない．

資本減耗
（時代遅れや使い古される資本）資本の平均寿命

24

システム解析の戦略

Huggett, R. (1980)

The lexical phase（語彙段階）

Parsing phase（説明段階）➢ 基本的なシステム成分の認識✓ システムに関する仮説，課題の識別✓ システムの境界の設定✓ システムの状態を定義する状態変数の選択➢ システム成分間の関係の定義✓ 例：理論式，経験式，相関係数（モデル化段階）➢ システム成分の状態変数に作用し，システムの状態を変化させるメカニズムの説明➢ パラメータや定数に実際の値を与えてモデルを操作し，モデルを調整

Analysis phase➢ システムの振る舞いを記述するモデルの解明

Modelling phase（分析段階）✓ 時に，評価可能な結果を生み出す◆もし，分析段階における結果が十分でないとすれば（通常，実際に観察されたシステムの状態変化と結果があまり対応していないことを意味する），そのモデルを適切なものに修正するために，以上の手順が再び繰り返される◆

25

予測結果をどう見るか

1) 事故から10年目後まではモデル間での差が小さく、実際の観測結果と一致しました。
2) 事故から50年後まで延ばして比較すると、木材の放射性セシウム濃度の予測はモデルによって大きく違っていました。

図1： 6つのモデルによる木材中の放射性セシウムの長期予測（スギ・ヒノキ林）。灰色の幅は予測値の最大と最小の値の範囲を示していて、中央の線は予測値の幾何平均を示している。

事故後に多くの調査が行われデータがとられたことから、事故から現在までの短期的なシミュ
レーションには十分な情報があるものの、さらに長期に予測結果を延ばした場合、モデルのパラ
メータの少しの違いが時間とともに予測値に大きな差を生み出すためと考えられます。
森林総合研究所ホームページ 研究成果2021年紹介分「木材の放射性セシウム濃度の予測幅は時間とともに増大する」（2021.10.18掲載）

講義概要

26

◼ はじめに➢ 現状・ニーズ➢ 予測の方法論➢ 森林のセシウム動態の課題◼ 調査地、調査方法◼ 調査結果➢ 森林内でのセシウムの移動➢ 森林内でのセシウムの分布➢ 樹木へのセシウム吸収量の見積もり◼ まとめ・今後の課題➢ 今後の研究の方向性
26

森林での放射性セシウム動態／課題⚫ 除染された生活圏へ、除染されずに残っている森林の放射性Csが移動し、再汚染されるのではないか？
林外雨
放射性Cs

林外雨

⚫ 森林の林産物（樹木、きのこ、山菜）に放射性Csが取り込まれ、今後、出荷できない・食べられないのではないか？

⚫ 除染されてない林の隣接地で生活すると/林に入ると（山菜取り、森林保全）、被ばくするのではないか？

27
27

研究課題（森林域Cs動態、林産物のCs移行研究）⚫ 除染された生活圏へ、除染されずに残っている森林の放射性Csが移動し、再汚染されるのではないか？

森林内での移動、林外への流出(様々な森林環境)✓ 未除染地、除染地、山岳地、火災跡地、渓流域等の様々な森林環境での長期観測・経年変化
森林内のCs分布と経年変化⚫ 森林の林産物（樹木、きのこ、山菜）に放射性Csが取り込まれ、今後、出荷できない・食べられないのではないか？

✓ 地上部（樹木）と地下部（リター、土壌層）における放射性Cs
分布と経年変化✓ リター、土壌層における放射性Csの分布と経年変化✓ 樹木各部（葉、枝、樹皮、木部）の放射性Cs分布と経年変化

林産物のCs移行
溶存態Csの生成と移行✓ きのこ/山菜とリター/土壌での移行✓ 樹木とリター/土壌での移行✓ リター分解に伴う溶存態Cs生成と移行⚫ 除染されてない林の隣接地で生活すると/林に入ると（山菜取り、森林保全）、被ばくするのではないか？

✓ 源頭域における溶存態Csの生成と移行
空間線量評価ツールの整備✓ 森林各部の放射性Cs分布の経年変化✓ 森林における空間線量率の分布と経年変化

28
28

29

地形、土地利用、空間線量率
空間線量率

調査地

地形陰影図
土地利用

Relief map is based on the 10 m DEM of Base map information by GSI

As of 29th Oct. 2020

Urban

Joban
Expressway

Water

Fukushima
Fukushima

Rice paddy

Kawamata

Crop

川俣

R6

R6
R6

Grass

Aizu 落葉樹林
Lake
常緑樹林

Inawashiro

Naka-dori

Bare land

Snow and ice

Koriyama
Koriyama

Hama
Abukuma-dori
Mountains浪江
田村
Kawauchi

N

km

N

FDNPP

10 km

FDNPP
FDNPP
川内

High-Resolution Land Use and Land
Cover Map, ver. 12.08©JAXA➢ 山地の森林が大部分を占める➢ 北西プルームと南西プルームに沿う地点に調査地を配置

Dose rate (μSv/h)
1 m above ground surface
19.0 <
9.5 < value < 19.0
3.8 < value < 9.5
1.9 < value < 3.8
1.0 < value < 1.9
0.5 < value < 1.0
0.2 < value < 0.5
0.1 < value < 0.2
value < 0.1
No survey results

JAEA／放射性物質モニタリングデータの情報公開サイト |

30

調査地
川俣町
山木屋地区

川俣町

植 生
福島県

地 形

川俣町山木屋地区入久保山（降水量 1221.7mm/年）✓ 落葉広葉樹林（アカマツ・コナラ）

大柿ダム湖✓ 南向きの谷地形✓ 緩～急傾斜の斜面✓ 傾斜や方位の変化が大きく複雑な地形

浪江町

褐色森林土

観測プロット/緩観測プロット/急

DEM
値

土 壌

2352

浪江町井出地区（降水量 1539.7 mm/年）✓ 上流）落葉広葉樹林
大熊町✓ 下流）常緑針葉樹林
（スギ）

荻ダム湖

田村市
岩井沢地区
川内村
荻地区

N

1000
900

川内村

W

600
500

10 km

地形陰影図は国土地理院による
航空レーザ測量
成果を利用

田村市 岩井沢地区（降水量 1180.5 mm/年）✓ 平坦な地形✓ 落葉広葉樹林

300
100
-3

浪江町
井出地区

褐色森林土

令和３年度より調査開始

川内村荻地区 (荻ダム湖)(降水量 1465.1 mm/年)< 荻地区 A >✓ 常緑針葉樹林（スギ林）< 荻地区 B >✓ 常緑針葉樹林
荻地区B✓ 急峻な谷地形
堆積性土壌
真砂土✓ 川房）ガリー侵
食による運搬・堆積
観測プロット/急✓ 井出）火災跡地（スギ林）✓ 北向きの谷地形
褐色森林土
観測プロット/急✓ 中程度～急傾斜✓ 尾根-斜面-谷底からなる単純な地形✓ 南向きの谷地形✓ 急傾斜✓ 尾根-斜面-谷底からなる単純な地形褐色森林土

植生；山地の森林（落葉広葉樹林、ナラ林）（常緑針葉樹林、スギ人工林）

31

32

地形；谷頭付近の微地形単位

I

I

II

:崖

III

II

: 水路

III
地形断面図
（河谷方向）

IVVI

20~50 m: 湿地

VII

20~50 mVI

田村(1999)微地形分類と地形発達，古今書院．を一部改変
微地形単位

主な水の動き土壌の移動過程

母材の堆積様式
湿潤状況

地形の変化

I 頂部斜面
頂部平坦面

鉛直方向

ごくわずかな葡行

残積成
弱乾性

やや安定
弱い凸型従順化

II 上部谷壁斜面

鉛直方向（斜面方向）

葡行

葡行成、土層薄い
適潤～弱乾性

やや不安定
凸型従順化

III 谷頭凹地

鉛直及び斜面方向， 斜面上部からの崩落、
水みち流
堆積、葡行、崩壊（水みち侵食）崩壊成、土層厚い
適潤～一部弱湿

不安定

鉛直及び斜面方向、 葡行、崩壊（水みち侵食）飽和表面流

葡行成、土層薄い
弱乾～適潤性

きわめて不安定IV 下部谷壁斜面

VI 谷底面

表面流
水みち流

斜面上部からの崩落、堆積、雨洗、水みち侵
食、氾濫堆積崩積性～水積成
土層厚い
弱湿～きわめて湿

VII

V

IV

凹型従順化と凹型急峻化ないし一時的な線状掘り込みとが交互
凹型急斜面維持新しい谷頭に発生

きわめて不安定
平滑化と線状掘り込みとが交互ときに大きく破壊される。
現在は徐々に変化しつ
つ、外形の形
成はすでに終了している現在活発に変化している33

土壌；土壌層位（落葉広葉樹林・スギ林の例）
黒ボク土

N
W

● 試料採取地点

褐色森林土

褐色森林土

落葉広葉樹林（コナラ，ミズナラ，サクラ，クリ等）

谷線

←過去の
地表面

竹 林

スギ林
（常緑針葉樹）約 30 mマサ←有機質層が繰り返している講義概要

34◼ はじめに➢ 現状・ニーズ➢ 予測の方法論➢ 森林のセシウム動態の課題◼ 調査地、調査方法◼ 調査結果➢ 森林内でのセシウムの移動➢ 森林内でのセシウムの分布➢ 樹木へのセシウム吸収量の見積もり◼ まとめ・今後の課題➢ 今後の研究の方向性
34森林での放射性セシウム動態／課題

35
35① 森林内での移動、林外への流出(様々な森林環境)✓ 未除染地、除染地、山岳地、火災跡地、渓流域
等の様々な森林環境での長期観測② 森林内のCs分布

林外雨

放射性Cs

✓ 地上部（樹木）と地下部（リター、土壌層）における放射性Cs分布

林外雨✓ リター、土壌層における放射性Csの分布✓ 樹木各部（葉、枝、樹皮、木部）の放射性Cs分布④-1 林産物のCs移行④-2 溶存態Csの生成と移行✓ きのこ/山菜とリター/土壌での移行✓ 樹木とリター/土壌での移行✓ リター分解に伴う溶存態Cs生成と移行✓ 源頭域における溶存態Csの生成と移行③ 空間線量評価ツールの整備✓ 森林各部の放射性Cs分布の経年変化✓ 森林における空間線量率の分布と経年変化

森林内での移動
林外への流出森林での放射性Cs動態→林床を中心として考える 36➢降雨 (林外雨)

Input

Input

➢樹冠通過雨
(林内雨)

➢樹幹流

Input

Input

➢表面流

Output➢リターフォール

➢土壌流出

Outputoutput➢土壌中の深さ方向への移行⚫ 樹冠・樹幹→ →林床
林内雨（水）、樹幹流（水）、リターフォール（落葉など）⚫ 林床→ → → →→林外
表面流出（水）、土壌流出（土壌粒子）

林
床すべてのプロセスが林床を経由→林床を基準として
137Csの流出と流入をとらえる
36森林内での移動
林外への流出森林からの放射性Cs流出量、流入量の観測

樹幹流の計測と採取

幅 約 6m
長さ 約10 m
高さ 約20 cm

集水タンク：70ℓ

37

樹冠から林床へ（放射性Csの流入）❑ 林内雨→「林内雨量」の観測→「林内雨」の採取❑ 樹幹流の発生→「樹幹流下量」の観測→ 「樹幹流」の採取❑ リターフォール→リターフォールの採取

約20cm
高さ

貯留ボックス
(18 L)

林床から林外へ（放射性Csの流出）
幅約6 m
リターフォールトラップ（1 m 四方）林内雨量計❑ 表面流と土壌流出の発生+→「貯留ボックス」における水位観測

降雨採取
(2ℓ)

→「土砂貯留タンク」で全量回収

土砂貯留タンク（200ℓ）

林床を基準に考える

ある期間/ある面積における放射性Cs流出
入量の定量的評価：[Bq m-1 期間-1]森林内での移動
林外への流出[林内雨サンプラー]

林内雨の観測雨量計+降雨採取
(2L)

降 雨

38

気象観測の手引き（気象庁，平成10年9月）✓転倒ます型雨量計で降雨量を計測✓雨量計と接続された採水ボトルで林内雨を採取（2L）✓放射性セシウム沈着量（Bq/m2）= 降雨量（mm =L/m2）×放射性セシウム濃度（Bq/L）

森林内での移動
林外への流出39

樹幹流の観測林内雨，表面流，樹幹流の変動は，相関性がある

林内雨量[樹幹流]✓幹の周りに流水を受ける覆い
を設置

樹
冠
投
影
面
積

✓流下する樹幹流をポリバケツに全量集め，水位から体積を算出（L）✓体積を樹冠投影面積で割ることにより，単位面積当たりの樹幹流下量を算出（L/m2）

樹幹流下量

表面流量(L/m2，月間)✓放射性セシウム沈着量（Bq/m2）= 樹幹流下量（L/m2）×放射性セシウム濃度（Bq/L）

森林内での移動
林外への流出リターフォールの観測40

2014.12.8

2014.10.16[リターフォール量]✓園芸用の支柱で1 m四方の枠を作り，寒冷紗を張る✓放射性セシウム沈着量（Bq/m2）= リターフォール量（kg/m2）×放射性セシウム濃度（Bq/kg）
2014.12.840森林内での移動
林外への流出

表面流出の観測[表面流出]✓タンク内に流入した表面流の水位を計測✓水位→体積に換算し，表面流の流量（L/m2）を算出✓流出した土砂等をすべて回収✓放射性セシウム流出量（Bq/m2）= ｛表面流量(L/m2)
×放射性セシウム濃度(Bq/L)｝＋｛土砂流出量(kg/m2)×放射性セシウム濃度(Bq/kg)｝

41

森林内での移動
林外への流出4242

表面流出の観測
観測プロットでの試料採取

固相試料の分離①三角堰内から ②三角堰の底質（ス
採取したスギ・ ギの実、4 cm以下
広葉樹の枝葉 の枝葉、土壌）③三角堰内の水（試料採取時に濁った）

乾燥器
による乾燥

溶液試料の減圧ろ過

リター_杉の枝葉採取により浮遊した泥質
分；粘土，シルト

リター_落葉樹の枝葉

三角堰の底質_スギの実、枝葉、土壌

濃度，量，インベントリー，移動フラックス43❑ 放射性セシウム量[Bq]→どれくらいの量[Bq]の放射性セシウムが採取試料に含まれているか
放射性セシウム濃度[Bq/kg]×試料の重量[kg]＝放射性セシウム量[Bq]（比放射能）❑ 放射性セシウム沈着量・存在量（インベントリー）[Bq/m2]→単位面積あたりに，どれくらいの量の放射性セシウムが含まれているか
放射性セシウム量[Bq]÷試料の採取面積[m2]＝放射性セシウム沈着量[Bq/m2]※“沈着量=濃度[Bq/kg]×密度[kg/m3]×試料厚さ（深度）[m]”でも算出できる❑ 放射性セシウム移動フラックス[Bq/m2・期間]→ある期間において，単位面積あたりから，どれくらいの量の放射性セシ
ウムが移動したか✓ （I1-I2）／観測期間✓ （放射性セシウム量[Bq]÷観測区画の面積[m2]）／観測期間❑ 移動率・流出率[％／期間]→ある期間において，初期沈着量[Bq/m2]に対して何パーセントの放射性
セシウム量が移動・流出したか

森林内での移動
林外への流出44

林内雨，樹幹流，表面流の観測

樹幹流
林内雨

160

8.0

120

6.0

80

4.0

40

2.0

0
500

0.0

400

コナラ林（川俣町）

300

スギ林（川内村）

200
100

林内雨
(mm=L/m2)
樹幹流(L/m2)

リターフォール(g/m2)

0

表面流出

リター
フォール

土壌流出

3
2

川俣町山木屋地区

1(コナラ林; KW-plot)0

表面流出(L/m2)

42

2018年の観測
データ

0

土壌流出
(g/m2)

森林内での移動
林外への流出落葉広葉樹(コナラ)リ
タ 1000
ー
フ 100
ォ
10
ー
ル
1
(kBq/kg)林内雨(Bq/L)

137Cs濃度の経年変化(Bq/L)

2013.4.1に減衰補正

常緑針葉樹(スギ)497 kBq/m2
1000

ごくわずかに低下（T1/2= 5.2 y)

487 kBq/m2(T1/2= 1.7 y)

低下

100

137Cs沈着量

10
1

0.1
10 2

4

6

8

10

0
10 2

4

6

（T1/2= 4.5 y)

8

10(T1/2= 1.5 y)
1

1
0.1

0.1

わずかに低下

低下

0.01

0.01
100 2

樹
幹
流

137Cs沈着量

45

Input

4

6

8

10

100 2

4

6

（T1/2= 1.1 y)
10

1

低下

10

(T1/2= 1.7 y)

10

1

8

低下

0.1

0.1
2

4

6

8

10

時刻tにおける濃度 𝑪𝒕 = 𝜷 ∙ 𝐞𝐱𝐩 −𝒌𝒕

2

4

6

8

→ 環境半減期（年）𝑻𝟏Τ𝟐 =

10𝒍𝒏𝟐𝒌

森林内での移動
林外への流出137Cs濃度の経年変化

落葉広葉樹林(コナラ林)
10

表
面
流

137Cs沈着量

462013.4.1に減衰補正

常緑針葉樹林(スギ林)

497 kBq/m2（T1/2=0.5y)

Output10

137Cs沈着量487 kBq/m2(T1/2=1.2y)11(Bq/L)

低下

0.1
100 2.0

流
出
土 10
壌

低下
4.0

6.0

8.0

0.1
100 2.0

4.0

6.0

8.0

4.0

6.0

8.0

10

不明瞭

(kBq/kg)

不明瞭
1

1
2.0

4.0

6.0

8.0

事故からの経過年数⚫ 流出土壌を除き、いずれも低下傾向

環境
半減期

2.0

（落葉広葉樹常緑針葉樹）
リターフォール （5.2年 ＞ 1.7年） 針葉と落枝
林内雨（4.5年 ＞ 1.5年） 針葉と落枝
樹幹流（1.1年 ＜ 1.7年） 樹幹
表面流（0.6年 ＜ 1.7年） 林床森林内での移動
林外への流出0※傾斜約３０度のKW-plot 2013
山林にて観測

2014
2015
2016
川俣町
2017
2018
コナラ林
137
2019
2020
KA-plot 2013
2014
2015
2016
川内村
2017
スギ林
2018
2019
2020

4

観測年

KW
川俣町
コナラ林

川内村
KA
スギ林

2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020

47

林床を基準とした137Csの流出入量
24137Cs流入量

Cs流出量

（還元量）

6

8

(kBq/m2)

林内雨⚫ 流出量；(上棒グラフ)

樹幹流

森林の樹種に関わらずほぼ一定か減少（左棒グラフ

リターフォール
土壌流出
表面流

観測プロット改修に伴う増加

3

2

1

137Cs流出

0137Cs流入

137Cs 沈着量(kBq/m2)(%)(kBq/m2)

(%)

0.9
0.8

0.18
0.15

(3.6)＊1(0.60)＊１

0.9
0.8
0.4
0.5

0.22
0.19
0.07
0.10

3.6
3.5
2.0
1.1
1.2
1.0
1.0
0.6
5.1
4.8
3.9
3.0
1.8
1.5
0.7
0.6

0.72
0.71
0.40
0.23
0.25
0.21
0.20
0.12
1.04
0.98
0.79
0.62
0.37
0.31
0.15
0.12

－

－

0.9
0.2

0.19
0.05

(2.4)＊1(0.48) ＊1

0.9
1.2
0.1
0.1

0.18
0.24
0.03
0.02

－

－

2013.4.1時点に減衰補正(kBq/m2)497*1 2015年は、観測プ
ロット改修により流
出量が増加

487

2013.4.1時点に減衰補正

で、137Cs流出量の長さが同じか短い）⚫ 流入量(還元量)；(上棒グラフ)

コナラ林では2016年以降はほぼ一定か減少
大部分がリターフォー
ルによる流入スギ林では減少傾向（左棒グラフで、137Cs流入量の長さが年々短くなる）⚫ 流出量と流入量はともに、
137Cs沈着量の1%程度
かそれ未満（左表）⇒森林内でセシウムはほとんど移動していない

森林内での移動
林外への流出48

森林内で観察される移動現象❑ 降雨による侵食

林縁でのリターの堆積

ガリー壁面の土砂崩れ✓ 雨滴侵食（リター被覆が無いか薄い林床）✓ 樹幹流による樹木の根元付近の侵食✓表面流による侵食（リター被覆が無い林床で顕著）✓ リターフロー（広葉樹の落葉からなる林床斜面）✓ 雨期（主に７月から１０月）✓ 比較的に広範囲❑ フロスト・アクションによる移動✓ 凍上とフロスト・クリープ（凍結融解作用）✓ 凍結融解した土壌の傾斜方向へのスリップ✓ 冬期✓ 日中に日差しの差し込む南向き谷地形✓ 林内では局所的樹木根元での土砂流出

凍結融解による土砂移動❑ マスムーブメントによる移動✓ ガリー壁面、林道壁面や石取り場などの人為的な崖での土砂崩れ✓ 主に、雨期および融雪期（３月）✓ 林内では局所的❑ 雪による侵食✓ 積雪が斜面の傾斜方向へ移動し侵食✓ 日中日差しの差し込む林床では，融雪水✓ 積雪および融雪期✓ 林内では局所的

20cm

雨滴侵食

森林内での移動
林外への流出2017.6.8浪江町

スギ林の林床49森林内での移動
林外への流出2018.10.16川俣町

落葉広葉樹林の林床50森林内での移動
林外への流出

実際の除染作業「除染関係ガイドライン」より抜粋
平成25年5月 第2版（平成30年3月追補）（環境省、除染情報サイト）51森林内での移動
林外への流出➢ 山地森林52

除染地の状況

下草/リター/表土除去による林床状況の変化→土壌流出に伴う放射性セシウム流出状況の変化➢ 緩傾斜地、開けた傾斜地/平坦地（畑地）➢ 森林に隣接する平坦地（家屋、機材小屋等）

除染

未除染

森林内での移動
林外への流出雨滴侵食による土壌の移動

53

雨 滴

斜面上方

V0

斜面下方

Lup
Ldown
雨滴侵食を被った林床の例（川内村荻地区）

Ldown － Lup
Lnet＝
2

回収トレイ

 雨滴侵食：樹冠を通過した雨滴・枝葉滴下が林床に到達し，林床の土壌が侵食される．

モーガン型
スプラッシュカップ（Morgan, 1978）
外径30cm，内径10cm，高さ10cmAnderson, R.S. & Anderson, S.P. (2012)，恩田裕一編（2008）に基づき編図延焼跡地
2017.6.26

火災跡地の状況54⚫ 林床被覆の状況＜非延焼地＞✓ リターによる厚い被覆（4-7 ｃｍ厚）✓ 土壌層の露出は確認できない✓ 下層植生は認められない＜延焼跡地＞✓ リター層焼失✓ 花崗岩礫、炭化した枝や樹皮✓ 火災後に堆積したリター✓ 階段状に斜面が凸凹している✓ 草本類とササがごくわずかに生育

2017.6.26

非延焼地

森林内での移動
林外への流出除染地

様々な森林環境における137Cs 流出量の比較

55

セシウムの流出率は、2.55%(2016年)から0.65%(2018年)
へと落葉落枝の堆積および下草の回復とともに低下
Niizato & Watanabe, 2021, 137Cs outflow from forest floor adjacent to a residential area: comparison of
decontaminated and non-decontaminated forest floor. Global Environmental Research Vol.24No.2/2020.

56

森林内での移動
林外への流出様々な森林環境における137Cs
流出量の比較

林野火災の跡地＊2017.6.19時点に減衰補正

観測地

観測期間

137

降雨量
（mm）

被覆率

16-58 %

火災跡地

2017年6月19日～12月19日

949

2018年4月19日～12月19日

828

非
延
焼
地

2017年6月19日～12月19日

949

2018年4月19日～12月19日

828

Cs沈着量*(2017.6.19時点)（Bq m-2）

乾燥重量

流出物
137
Cs流出量* 流出率（g m-2）（Bq m-2）（％）

348

10,806

2.60

128

2,635

0.63

18

810

0.15

19

310

0.06

416k

79-84 %

90-92 %547k

森林内での移動
林外への流出57

森林斜面からの137Cs流出率
人為的改変
のない山林

コナラ林；0.18→0.10%

・コナラ林；川俣町山木屋地区
・スギ林；川内村荻地区

スギ林 ；0.19→0.02%

除染地

コナラ林；2.55→0.65%（除染翌年→3年後）
・川俣町山木屋地区（2013年→2019年）（2013年→2018年）（2016年→2018年）※被覆率；30→82%ℓ

林野火災の跡地

スギ林 ；2.60→0.16%（火災当年→2年後）（2017年→2019年）※被覆率；10→95%

・浪江町井出地区➢ 人為的な行為がない森林では、セシウム137
流出率は0.1％のオーダー➢ 除染地と林野火災の跡地では、被覆率の回復とともに、セシウム137流出率が2％から0.1％のオーダーへと低下していく
林床被覆の回復が、セシウム137の流出率の低下に寄与している

森林内での移動
林外への流出様々な森林環境における137Cs 流出量の比較

58

火災跡地からの流出物に含まれる土壌とリターの割合
0%

20%

40%

60%

80%

100%

June
19 - July 19, 20172017年6月-7月
Aug. 22 - Sept.
19, 2017
8月-9月
Oct. 18 - Nov.
20, 2017
10月-11月

Dec. 19, 2017 - April 19, 20182017年12月-2018年4月
May 18 - June 19, 2018

5月-6月

July 19 - Aug. 21, 20187月-8月

➢ 林床が落葉落枝や植生で覆われることにより、土壌の移動が抑えられる。

Sept. 19 - Oct. 19, 2018

9月-10月➢ このため、森林斜面
からの流出物にはリ
2019年4月-6月
ターが多く含まれるよ
Litterand its fragments
Gravel(2 mm ormm以上）
more)
Sand
(less than mm未満）
2 mm)
リターとその破片
礫サイズ（2
砂サイズ（2うになる。
除染された森林斜面からの流出物に含まれる土壌とリターの割合➢ セシウム濃度は土壌で高く、リターで低いため、リターが流出物の大部分を占めると、セシウム流出量が低下する。
Nov. 19 - Dec. 19, 201811月-12月

April 10 - June 10, 2019

流出物の変化が要因

Niizato & Watanabe, 2021, Global Environmental
Research Vol.24No.2/2020.

森林内での移動
林外への流出森林での放射性セシウム動態／課題59

森林内での移動、林外への流出(様々な森林環境)✓ 未除染地、除染地、山岳地、火災跡地、渓流域等の様々な森林環境での長期観測・経年変化
林外雨

放射性Cs
林外雨

② 森林内のCs分布➢ 未除染の森林では～0.2%の流出率、除染地
や火災跡地では一時的に2％台、被覆の回✓ 地上部（樹木）と地下部（リター、土壌層）に復とともに1%台を下回る（1年程度の回復
おける放射性Cs分布
期間が必要）✓ リター、土壌層における放射性Csの分布➢ 森林の地表面の被覆状況（被覆率）が流出✓ 樹木各部（葉、枝、樹皮、木部）の放射性Cs分布
率に大きく影響④-1 林産物のCs移行④-2 溶存態Csの生成と移行＜137Cs流出＞✓ きのこ/山菜とリター/土壌での移行
137Cs
林床から流出する✓ 樹木とリター/土壌での移行
137Cs✓＝森林から除去される
リター分解に伴う溶存態Cs生成と移行⚫✓
流出率に基づき単純計算すると・・・、
源頭域における溶存態Csの生成と移行
山地森林における137Cs沈着量が③ 空間線量評価ツールの整備半減するのは数十年ー数百年後となり、✓ 森林各部の放射性Cs分布の経年変化
森林環境に長期にわたり留まる傾向✓ 森林における空間線量率の分布と経年変化

森林内の
Cs分布

森林での放射性セシウム動態／課題60
60① 森林内での移動、林外への流出(様々な森林環境)✓ 未除染地、除染地、山岳地、火災跡地、渓流域
等の様々な森林環境での長期観測
林外雨

放射性Cs
林外雨

森林内のCs分布と経年変化✓ 地上部（樹木）と地下部（リター、土壌層）における放射性Cs
分布と経年変化✓ リター、土壌層における放射性Csの分布と経年変化✓ 樹木各部（葉、枝、樹皮、木部）の放射性Cs分布と経年変化④-1 林産物のCs移行④-2 溶存態Csの生成と移行✓ きのこ/山菜とリター/土壌での移行✓ 樹木とリター/土壌での移行✓ リター分解に伴う溶存態Cs生成と移行✓ 源頭域における溶存態Csの生成と移行③ 空間線量評価ツールの整備✓ 森林各部の放射性Cs分布の経年変化✓ 森林における空間線量率の分布と経年変化

森林内の
Cs分布

森林のセシウム分布の調査⓪毎木調査(直径の測定)①伐倒木の選定⓪ 毎木調査（樹木本
数、直径の計測）↓① 伐倒木の選定↓② 樹木の伐倒61③ 針葉と小枝樹木→ 秤量、前処理、分析④ 樹皮→ 形状の計測、秤量、前処理、分析⑤ 立木円板→ みかん割、心材と辺材の分離、容積密度の測定、前処理、分析②立木の伐倒土壌⑤立木円板の採取
スクレーパープレート

ライナー採土器③枝葉の採取④樹皮の採取〇リターと土壌の採取

立木円板の
みかん割

心材と辺材の分離✓ リターは一定面積（20～50 cm四方）で全量採取✓ 土壌はスクレーパープレートで一定面積（15×30cm）を深度20 cmまで全量採取✓ 他、ライナー採土器で深度20 cmまで採取

森林内の
Cs分布

62

伐倒による樹木試料の採取
川俣町 アカマツ・コナラ林

川内村スギ林

サクラ、ヤマボウシ、アカマツ
クリ

1%
6%1%

4%

ミズナラ

21%

コナラ
67%

30

Tree height (m)樹種の構成(DBH >10cm)

15

10〇2013.1.10計測

0
10

20

30

40

50

10
5

DBH (cm)
0Tree height (m)

20

20

60

2014/10/28林道東側の伐木エリアデータ
2014クリ他
2019コナラ
2019クリ他

DBH (cm)

0

5

10

15

20

25

➢ 過去30年間（1981-2010）の年間降水量の平年値は1465.1 mm/年(気象庁、川内気象観測所)➢ 過去30年間（1981-2010）の年間降水量の平年値は1223.8 mm/年(国土交通省、山木屋観測所)➢ 常 緑 針 葉 樹 の ス ギ 人 工 林 、 樹 木 密 度 745 本 ／ha(伐木林分947本/ha)、平均樹高21.3 m➢ コナラとミズナラ主体の落葉広葉樹林、アカマツが少数分布、樹木密度748本／ha 、平均樹高12.7 m

63

伐木による樹木試料の採取
川内村スギ林◼ 毎木調査（DBH、樹高、立木密度）➢ 全ての立木の直径を測定 ※胸高（約1.2 m高）にて測定➢ 直径の頻度分布（右図）から代表木を選定し伐倒➢ 幹バイオマス；✓ 樹種、DBH、樹高から森林総研のstemvolumeエクセル関数により算出。
✓ 容積比と容積密度から樹皮、辺材、心材のバイ
オマスを算出➢ 枝葉バイオマス ；アロメトリー式（梶本ほか、
2014）を使用しDBHから算出➢ バイオマス（幹＋枝葉）増分；毎木調査の結果を利用し増分を算出◼ 樹木の137Cs量➢ 各DBH classにおける樹木各部の137Cs 濃度(Bq/kg)とバイオマス増分（kg）を乗じて、①各DBH classの137Cs
変化量（Bq）を算出➢ 各DBH classの 137Cs変化量（Bq）の総和（＝全classの137Cs変化量(Bq)）を調査地の面積（m2 ）で除することにより、②調査林分の単位面積当たりにおける137Cs
変化量（Bq/m2）を算出

The number of trees◼ 伐木（容積比、容積密度、分析試料）160*樹齢37～56年生

120
80

伐倒木*

10th Jan. 2013
11th July 201740

DBH class0

川俣町コナラ林*樹齢24～25年生
80

The number of trees

森林内の
Cs分布

60

28th Oct. 2014
28th Aug.
2019

40

伐倒木*

20
0
≦10

DBH class(10, 14] (14, 18] (18, 22]

森林内の
Cs分布
100,000

樹木各部の放射性Cs濃度
外樹皮
スギ(SAKA-HW)

スギ(SAKA-HE)

内樹皮

辺材

コナラ
SAKA-KE4

コナラ
SAKAKE2-3

SAKAアカマツ

10,000137Cs 濃度 (Bq/kg)

64
心材
コナラ
SAKA-KE2-2

1,000

100

2015-2019年度の調査結果

川俣町山木屋地区での事例

2019/8/1

2018/8/10

2016/8/31

2019/8/1

2018/8/10

2017/7/26

2016/7/28

2015/11/5

2019/8/1

2018/8/10

2017/7/1

2016/7/28

2019/8/1

2018/8/10

2017/7/26

2016/8/31

2019/8/1

2018/8/10

2017/7/26

2016/8/31

2019/8/1

2018/8/10

2017/7/26

2016/8/31

10※縦棒グラフが長いほど、濃度が高いことを示す
木部(心材)➢ 各年度の濃度；樹皮で高く、木部で低い傾向

外樹
皮➢ 2015-2019年の調査結果；外樹皮は濃度が低下する傾向。他は明瞭な変化は認められない➢ スギ、アカマツ、コナラでは濃度分布が異なる→養分や水(≒セシウム)の運ばれる仕組みの違い

内 形 木部樹 成 (辺材)
皮 層

樹木部位の名称
成長錐による材の採取

森林内の
Cs分布

65

2013.4.1に減衰補正

森林内における137Cs分布（スギ林）
心材 辺材 樹皮 枝 針葉

2015年
スギ立木
10月

川内村
スギ林

(％)
0

2

地上部
スギ立木

4

20.8 kBq/m2（スギ立木）

地下部
森林土壌

リター層

（落葉落枝と土壌）

0

20
心材

スギ立木
地上部

樹皮

2

枝

60

4

森林土壌
地下部

(％)

リター層

0

20

内
樹
皮

木
形 部
成 辺
層 材

樹木の内部構造

腐植層

608 kBq/m2

鉱物土壌層

(採取日）
（落葉落枝と土壌）

木部(心材)
外樹
皮

針葉

18.8 kBq/m2（スギ立木）
(採取日）

(％)
100

80

)

0

辺材

40

(

2017年
スギ立木(採取日）
9月

414 kBq/m2

腐植層

鉱物土壌層

40

60

80

(％)
100

リター層
腐植層

137Cs沈着量(％)⚫ 地上部 << 地下部 ←沈着量の９割以上(樹木)(落葉落枝、土壌)⚫ スギ立木の針葉と枝の137Cs沈着量が減少

土壌の
断面

森林内の
Cs分布

森林内における137Cs分布（コナラ林）

2018年10月(％)

地上部（コナラ立木）川俣町
コナラ林

24.8 kBq/m2

548 kBq/m2

地下部

(％)

（落葉落枝と土壌）(％)

597 kBq/m2

地下部

(％)

（落葉落枝と土壌）)16.5 kBq/m2

内
樹
皮

木
形 部
成 辺
層 材

(

（コナラ立木）木部(心材)
外樹
皮

2019年10月

地上部

66

2013.4.1に減衰補正

リター層
腐植層

2020年10月(％)

地上部（コナラ立木）10.3 kBq/m2

137Cs沈着量（％）

地下部（落葉落枝と土壌）(％)

609
kBq/m2⚫ 地上部(樹木) << 地下部（落葉落枝、土壌） ←沈着量の９割以上⚫ コナラ立木の辺材と樹皮の137Cs沈着量が減少

土壌の
断面

森林内の
Cs分布

地下部（リター、土壌）における放射性Cs分布67

スクレーパープレートによる土壌試料採取
100%
(

コ落
ナ葉
ラ
広
・
ア
カ葉
マ樹
ツ
)

林

リター層

80%

土壌層

60%

0-3 cm40%

3-6 cm20%

6-10 cm
10-20 cm

0%
100%

常
緑
ス針
ギ葉
樹
林

(
)

地
下
の
137Cs
総
量
に
対
す
る
割
合
（％）

80%
60%
40%
20%
0%

１Fの北西約34km
川俣町山木屋地区

June
2011

Jan.
2012

Aug.
2012

Dec.
2012

July
2013

July
2014

July
2015

Aug.
2016

July
2017

July
2018

Aug.
2019

July
2020

0.3 0.8 1.4 1.8 2.3 3.3 4.3 5.4 6.3 7.4 8.4 9.3（年）⚫ リター層の137Cs沈着量は経年で減少➢表層から下層への移行はほぼ生じてお⚫ 土壌 0-3 cm深度；2014-2018年はほぼ一定
らず、137Csはリター層および土壌表層
3 cm以内に長期間留まる可能性⚫ 土壌 3-6 cm深度；2018年以降に増加傾向

森林内の
Cs分布

森林での放射性セシウム動態／課題

68
68① 森林内での移動、林外への流出(様々な森林環境)✓ 未除染地、除染地、山岳地、火災跡地、渓流域
等の様々な森林環境での長期観測
林外雨

放射性Cs
林外雨

森林内のCs分布と経年変化✓ 地上部（樹木）と地下部（リター、土壌層）における放射性Cs
分布と経年変化✓ リター、土壌層における放射性Csの分布と経年変化✓ 樹木各部（葉、枝、樹皮、木部）の放射性Cs分布と経年変化④-1 林産物のCs移行④-2 溶存態Csの生成と移行➢ 地上部（スギ立木） << 地下部（リター、土壌） ←沈着量の９割以上が地下部✓ きのこ/山菜とリター/土壌での移行➢樹木とリター/土壌での移行
樹皮で高く、木部で低い濃度勾配✓✓ リター分解に伴う溶存態Cs生成と移行※ただし、樹種や個体で異なる
137Csはリター層および土壌表層3 cm以✓➢源頭域における溶存態Csの生成と移行

内に長期間留まる傾向③ 空間線量評価ツールの整備※ただし、2018年以降は、✓ 森林各部の放射性Cs分布の経年変化

深度3-6 cmで増加傾向✓ 森林における空間線量率の分布と経年変化

林産物の
Cs移行

森林での放射性セシウム動態／課題

69
69① 森林内での移動、林外への流出(様々な森林環境)✓ 未除染地、除染地、山岳地、火災跡地、渓流域
等の様々な森林環境での長期観測② 森林内のCs分布

林外雨

放射性Cs

✓ 地上部（樹木）と地下部（リター、土壌層）における放射性Cs分布

林外雨✓ リター、土壌層における放射性Csの分布✓ 樹木各部（葉、枝、樹皮、木部）の放射性Cs分布④-1 林産物のCs移行④-2 溶存態Csの生成と移行✓きのこ/山菜とリター/土壌での移行✓樹木とリター/土壌での移行✓リター分解に伴う溶存態Cs生成と移行✓源流域における溶存態Csの生成と移行③ 空間線量評価ツールの整備✓ 森林各部の放射性Cs分布の経年変化✓ 森林における空間線量率の分布と経年変化

林産物の
Cs移行

スギ

70

樹木根の太さと機能
コナラ

細根（直径2 mm以下）

川俣町山木屋地区、コナラ林

名称

太さ

特徴・機能

細根

2 mm 以下一次組織を多く含む成長部位（吸収）2 – 5 mm

木質化、若い組織が多い（吸収）5 – 20 mm

若い組織からの吸収物質・同化生産物を運ぶ通道作用の働き

20 – 50 mm

蓄積部分

50 mm 以上

支持・蓄積部分細根 小径根
浪江町石熊地区、七日沢沿いのスギ林

苅住昇（2015）森林の根系特性と構造－バイオマ
ス算定に向けた基礎解析－. 鹿島出版会, 東京.

中径根

太
根 大径根
特大根

林産物の
Cs移行

セシウム吸収量の算出方法

年間吸収量＝ΔB＋ＬF＋Ｒｗ(TF,SF)
ΔＢ： 年間の枝・幹の増加部分に含まれるCs量ＬF： 年間のリターフォールに含まれるCs量
Ｒｗ： 年間の「（林内雨(TF)＋樹幹流(SF)） ー 林外雨」のCs量⚫ 樹木のCs吸収量は、1964–1974年に世界40の国が参加した国際生物学事業計画（IBP）における養分吸収量の算出方法に従った。
⚫ 植物体への吸収量は、植物体の生長に伴う吸収量（ΔB）と植物体からの枯死（LF）及び溶脱により失われた量（Rw=TF+SF）の総和となる。
→生長した部分に含まれているもの ＆ 排出されたものは吸収したもの
ここで、
１）植物体の枝葉量が平衡状態にあり、
２）枝葉生産量は枯死量に等しいとされ、
３）根の生長や枯死量、樹体内での転流及びエアロゾル吸収量は考慮されていない。
➢ 樹幹流や林内雨には樹木から溶脱したものではなく、大気から混入したもの（初期沈着など）も含まれている→過大評価

71

林産物の
Cs移行

72

セシウム吸収量の算出方法

年間吸収量＝ΔB＋ＬF＋Ｒｗ(TF,SF)
ΔＢ： 年間の枝・幹の増加部分に含まれるCs量ＬF： 年間のリターフォールに含まれるCs量
Ｒｗ： 年間の「（林内雨(TF)＋樹幹流(SF)） ー 林外雨」のCs量

樹木バイオマス増分

樹木各部の137Cs現存量

LF, Rw(TF,SF)の137Cs量

樹木各部の137Cs濃度

LF,Rw(TF,SF)の137Cs濃度

林産物の
Cs移行

73

コナラ林における137Csの吸収量

樹木(0.12)

2018→ 2020

➢ LFが大部分を占める→リターフォール型※他元素の吸収率の例（京都府コナラ優勢林、1978年の報告例）

リターフォール型；窒素(1.2-1.4%)
カルシウム(17.8-51.5%)
マグネシウム(7.2-17.9%)
雨水溶脱型；
カリウム (17.4-20.4%)※現存量に対する割合(%)

リターフォール(0.42)
林内雨(0.09)
樹幹流(0.02)(0.65)

川俣コナラ林、年間137Cs吸収量
Bq/m2

年間吸収量

(100)

観測期間；2018.10.16ー2020.10.15
吸収量に 樹木の137Cs現存量 137
Cs現存量に対占める割に対する割合する割合(%)
合
（%）
18%
6.6%
0.12%
65%
23.9%
0.42%
14%
5.0%
0.09%
30.1%
3%
1.2%
0.02%
36.8%
0.65%

684 ± 68
リターフォール
2,465 ± 15
林内雨
519 ± 6
樹幹流
124 ± 4
総計
3,791 ± 70
＊地下部137Cs現存量
585 kBq/m2＊樹木137Cs現存量
22.6ー10.3 KBq/m2
生長量

ΔB
LF
TF
SF

➢

137Cs現存量に対する吸収率は、年間0.65%➢

樹木に含まれる137Csのうち、約30%（吸収量の約8割）が還元される量

還 元
樹木への蓄積

林産物の
Cs移行

74

スギ林における137Csの吸収量

樹木(0.09)

2015→ 2017
※他元素の吸収率の例（滋賀県ヒノキ林、1983-84年の報告例）

リターフォール型；窒素(0.5-0.7%)
カルシウム(9.4-10.1%)
マグネシウム(5.0-12.6%)
雨水溶脱型； カリウム(9.1-30.2%)

リターフォール(0.58)
林内雨(0.07)
樹幹流(0.02)※現存量に対する割合(%)(0.76)

川内スギ林、年間137Cs吸収量
年間吸収量

(100)

生長量
リターフォール

林内雨
樹幹流

ΔB
LF
TF
SF

総計
＊地下部 Cs現存量＊樹木137Cs現存量
137

➢

吸収量に
Bq/m
占める割
合
515 ± 5112%
3,402 ± 1077%414 ± 599%107 ± 1
2%
4,438 ± 79
587 kBq/m2
21.9ー15.6 kBq/m22

観測期間；2015.10.28-2017.9.26
樹木の137Cs現存量 137
Cs現存量に対に対する割合する割合(%)
（%）
3.3%
0.09%
21.8%
0.58%
25.2% 0.07%
2.7%
0.7%
0.02%
28.4%
0.76%

137Cs現存量に対する吸収率は、年間0.76%➢ 樹木に含まれる137Csのうち、約25%（吸収量の約9割）が還元される量

還 元
樹木への蓄積森林域の137Cs動態のまとめ、今後の課題

75① 137Cs濃度（リターフォール、林内雨、樹幹流、表面流、流出土壌）➢ 流出土壌を除き、いずれも低下傾向➢ 樹種による差異② 林床を基準とした137Cs流出・流入量➢ 流出量→ほぼ一定、流入量→減 少➢ いずれも137Cs沈着量の1%未満（森林環境での移行は緩慢）③ 森林内の137Cs分布➢ 地上部（スギ立木） << 地下部（リター、土壌） ←現存量の９割以上➢ 137Csはリター層および土壌表層3 cm以内に長期間留まる可能性(＊)＊2018年以降は3-6 cm深度で増加傾向④ 樹木の137Cs吸収量➢ 吸収量； 1％未満 （生長量 ＜ 還元量）

137
137
今 土壌中 Cs深度分布と根系 Cs量との関係
後 将来的な濃度の見積もり
課の題
森林土壌137Cs沈着量の不均質性の評価

樹木(林産物)の平衡濃度の予測76

今後の研究の方向性など
具体的な事象への適用を通じてニーズに応えていく研究➢ 具体的な場面✓ 2016年関東・東北地方豪雨や2019年台風19号✓ 2017年4月下-5月上旬の帰還困難区域における林野火災✓ 福島県森林モニタリング調査の結果の解釈✓ 〇〇市○○地区のシイタケ原木となるコナラ林の濃度変化➢

事物の多義性 vs 限定合理性（部分最適化）✓ 森林からのCs流出率が低いという観測データは、森林からの流出を不安視している住民にとっては安心材料、森林内での活動や林産物の利用を再開したいと考える人々にとっては不安材料。

➢

相互行為

※赤文字；回復、復興が遅れている分野✓ 専門用語を日常の日本語に送り返すことにより、専門的な知識を普及・広報することが必要
参考；中村雄二郎, 1992, 臨床の知とは何か. 岩波新書.

＜原子力災害への備え＞✓ もし、世界のどこかで原子力事故が発生した時は、福島の経験を役立てなければならない（知識継承・将来世代への責任）＜長期観測の必要性＞✓ 平常時の観測データがないと事故の影響度合いを見積もることができない。
✓ 緩慢な変化は、長期観測でしか明らかにすることができない。
✓ 自然の回復能力の閾値はどこにあるのか（緩衝能の把握）、その限界は（人類の地球上における持続可能性）、✓ 人の活動で悪化する可能性は、その影響の度合いは（回復能）研究成果をどうやって広め、使ってもらうか

FaCE!S (フェイシス)放射性物質モニタリング
データの情報公開サイト

https://fukushima.jaea.go.jp/ceis/「QRコード」もしくはホームページアドレスからアクセス

77

78

以降のスライドは付録です
参考文献、樹種の特徴
樹木と土壌の解説
チョルノービリ（Чорнобиль）の事例
河川の調査事例など

参考資料・サイトなど

80◼ 福島県森林保全課ホームページ「森林における放射性物質調査結果等について」〇福島県による森林のモニタリグ調査結果、pdf〇林野庁のテキストやパンフレット、pdf→調査方法やデータを見たいときにモニタリング調査結果を参照→概要の把握にはパンフレットが最も適切◼

林野庁ホームページ「東日本大震災に関する情報/東京電力福島第一原子力発電所事故による影響等」〇森林総合研究所による森林内の放射性物質の分布状況調査結果、web, pdf〇きのこや山菜の放射性物質の検査結果（県別、pdf）〇林野庁のテキストやパンフレット、web, pdf→調査結果は専門的。検査結果はデータを見たい時に。パンフレット等は同上◼ 研究機関のホームページ〇森林総合研究所「森林と放射能」→調査報告も掲載。ちょっと難しい（専門的）→解説動画も掲載（わかりやすい）〇日本原子力研究開発機構「FaCE!S/根拠情報Q&Aサイト」→一般向け（図が多い）および専門家（報告書）→放射線や放射能に係る情報を広く知りたいときに80

コナラとスギの樹木特性

81

 コナラ（Quercus serrata）✓✓✓✓

落葉広葉樹。樹形は箒状、根系は深根性で杭根が発達、陽樹、環孔材。
成長は早いがある程度の年数がたつと成長が止まる。
傾斜の緩やかな山腹下部から山麓地で、土層や深くて軟らかく、透水性のよい崩積土で成長が最も良い。適潤性土壌から弱乾性土壌まで造林可能。標高500-600m以下が適。
薪炭材とシイタケ原木栽培用のほだ木として用いられる。薪炭材には直径5-20cmの小径材、シイタケ原木には直径6-14cmのものが用いられる。シイタケ原木の採材率は胸高直径8-14cmで最も多く、これより大きくなると、パルプ材として利用されることが多い。大径木は建築材、器具材、家具材としても利用される。シイタケ原木には外樹皮が薄く（サクラ肌）、表面に割裂の多い（チリメン肌）樹皮が適する。

 スギ（Cryptomeria japonica）✓✓✓✓

常緑針葉樹。樹形は細長い円錐状、根系は心根型で太い斜出根がよく発達して深くまで分布する。閉鎖林冠下（暗い林内）でもある程度生存を続けることができる中庸樹（陽樹と陰樹の中間；intermediate）。
おおむね、連続的に伸長成長と肥大成長を継続する。太平洋側に分布するスギ(オモテスギ)は林齢40-50年頃から生長が悪い。
北限は青森県、南限は鹿児島県屋久島。水分や養分に恵まれた肥沃な土地でよく成長、それらの欠乏に対して成長の低下が著しい。
スギの用途は広く、材は建築用材、船舶のマスト、橋梁、電柱、家具、桶・樽、お盆など、樹皮は屋根葺、葉は線香。
• 陽樹(intolerant)；少ない日光では、光合成があまりできない。光量の増加とともに、光合成量も増加。アカマツ、クロマツ、カラマツ、ナラ類。これとは反対の性質を持つ樹木を陰樹(tolerant)とよび、少ない日光でも光合成ができる。ただし、光量が増加しても、光合成量があまり増加しない。
• 環孔材；広葉樹において、水の通り道である道管が年輪に沿って配列する。針葉樹は、仮道管が材の全面に分布する。
• 耐乾性；土壌含水率が低いと光合成速度が低下する程度のこと。耐乾性が高いと同じ土壌水分量であっても光合成速度が高い。広葉樹の耐乾性は、コナラ＞ミズナラ＞ブナの順。アカマツは乾燥に対して耐性が高く水不足では蒸散が低下する。スギは水不足に対する反
応が遅く水が樹体から失われやすい。耐乾性は、アカマツ＞ヒノキ＞スギの順。ミズナラはスギよりも耐乾性が高い。
• 根系；杭根型は株から太い主根が深く地中に発達するタイプで深根性であり、平根型は地中浅くに水平に発達するタイプで浅根性。心根性は株から放射状に根が広がるタイプ。樹木の地上部と地下部の量的なつり合いを両者の重量比、T/R比(top-root ratio)で表す。
種の違いや個体の大きさに無関係にほぼ安定、スギ、ヒノキ、アカマツは3～4が多い。
• ほだ木；シイタケ菌が伸長したシイタケ原木を「ほだ木」と呼ぶ。

文献
本多静六 原著(2003)最新改訂森林家必携. 林野弘済会；森林総合研究所編集(2009)森林大百科事典. 朝倉書店；東京農工大
学農学部、森林・林業実務必携編集委員会編(2007)森林・林業実務必携. 朝倉書店.
堤 利夫編(1994)造林学. 現代の林学10、文永堂出版；堤 利夫編(1989)森林生態学. 朝倉書店.

82＜用語集＞樹木の組織、水流
樹冠： 樹木の地上部（幹、枝、葉）のうち、幹や枝、葉のある部分
樹幹： 木の幹。木の主要構造であり、枝を支え、根に直接つながり支えられている
外樹皮： 樹幹のもっとも外側にあり、厳しい気象条件や外敵などから内部組織を保護する。
内樹皮（師部）： 外樹皮の内側にあり、葉で生産された物質（光合成産物など）を輸送し貯蔵する役割。

木部(心材)
外樹皮

辺材：木部の外側で心材の周辺にある白っぽい部分。通常は含水率が高い。根から葉へと水を運び、物質を貯蔵する役割を持つ。樹木を支える支持機能も果たす。

内
樹
皮

形 木部
成 (辺材)
層
樹幹の構造

心材：木部中心部の色の濃い部分。樹脂が多く、強度と耐久性に優れ、含水率が低く、樹木を支える支持機能を果たす。心材は全て死細胞
林 床： 森林内の地表面及び地表面に近い所
リター層（L層）： 植物の葉、枝、樹皮、果実等が分解されずに地表面に堆積している層
落葉層： 土壌の上にある落葉や落枝とそれらが分解して形成された有機物からなる層。リター層を含む

林内雨： 樹冠の枝や葉を通過し林床に降る雨水
樹幹流： 森林に降った雨水のうち、樹幹を伝わって流れる雨水
表面流： 地表面を流れる水流。降雨の参考文献： 1)森林総合科学用語辞典（東京農大出版会、2015年）、2)樹木学（築地書館、2001年）、3)農林水産省プレスリリース「森林内の放射性物質の分布状況調査結果について」（農林水産省、平成25年3月29日）4)
森林生態学（全国林業改良普及協会、2006年）、5)森林・林業実務必携
第2版（朝倉書店、2021年）

際、土壌に浸透しきれない雨水が地表面を流れる場合や、土壌に一度浸透した水が地表面に現れて流れる場合などがある
森林内での水の流れ

土壌の断面→土壌層位“土 壌”＝”岩石の破砕物”＋”生物活動に由来する有機物”

AO
A

B

C
R

AO層：落葉や落枝とその腐朽途中の有機物からなる．灰色や黒色を呈する．腐朽の程度により，L層（リター層），F層，H層に細分される．堆積有機物層あるいは堆積腐植層ともいう．
※L: litter（リター），F：fermentation（発酵），H：humus：腐植，の頭文字※土壌学の用法：AO層→0層，L層→Oi層，F層→Oe層，H層→Oi層

A層：A0層の下位にあり，腐植に富み膨潤で柔らかく，密度が小さ
い．植物の細根に富み，微生物や土壌動物の活動が活発．黒褐色を呈することが多い．土壌が小さな団子状（団粒）を呈す
る場合が多い．

B層：A層の下位にあり，明るい色調で腐植が少ない．A層から溶脱した鉄や腐植が蓄積する土壌もある．褐色森林土の場合は明るい褐色を呈する．
C層：岩石の礫が多く，土壌の母岩の性質が強く残る．土壌の生成作用はあまり受けていない．
R層：C層の下部にあり，固結した基盤岩．硬く，人力の掘削は困難．

Bridge, J. & Demicco, R. (2008)，森林立地学会編(2012)森のバランス, 東海大学出版会に基づき編図83

チョルノービリの事例；樹木汚染状況の予測評価

84⚫森林の樹木や土壌に沈着した放射性セシウムは、林床の土壌から樹木の根、あるいは樹木表面から吸収され樹木内部に取り込まれて葉や枝に移動し、落葉落枝とともに再び林床へ移動し、森林内で循環している可能性がある⚫森林内の放射性セシウム循環は非常に緩慢で長期にわたる

土壌137Csインベントリ（Bq/m2）で規格化した樹木の137Cs濃度（m2/kg）

チョルノービリ原子力発電所事故における樹木汚染状況の予測評価

0.0030＜Shaw, et al., 2003,Fig. 11＞

Modelling the behaviour of radiocaesium in forest
ecosystems
MODELLING RADIOACTIVITY IN THE ENVIRONMENT
E. Marian Scott (Editor)

実線；モデルによる予測〇及び□；実測値✓ Cs濃度が増加し、その後減少する傾向を示すこと
が、Csの森林内循環を示す。

20年生樹木✓ 樹木の木部における濃度は、樹木表面に初期沈
着したCsの表面/葉面吸収と土壌層に含まれるCsの経根吸収で増加し、樹木内を移動して新葉や新枝に達したCsがリターフォールや枝葉滴下とともに林床へ移動することで減少する。

0.002040年生樹木0.001060年生樹木0
年

ベラルーシのマツ林における樹木137Cs汚染状
況の予測（Shaw, 2002による）✓ 林床では、土壌層へのCs固定化や下方移行が、経根吸収の速度より速いため、森林内におけるCsの循環が繰り返されることで、樹木内の濃度は減少✓ 若齢林の樹木は生物活性が高く、栄養素を多く必要とするため、それらと合わせてCsも多く取り込まれ濃度が増加しやすいチョルノービリの事例；木部における放射性Cs存在量の感度解析(b) K3=0.12(根系吸収の移行係数)

K3；soilからtree internalへの移行係数
K1；樹木表面（tree external）
から樹木内部（tree internal）へ
の移行係数

2

Bq/m

(a) K3=0.006(根系吸収の移行係数)85＜Belli, eds., 2000,Fig. 26＞(葉面吸収の移行係数)年(葉面吸収の移行
係数)年

Agenzia Nazional per la Protezlone
dell’Ambiente, Rome (ANPA),SEMINAT Final Report 1996-1999※リターフォールによるCs除去と土壌層中での下方への移行に関する移行係数は一定(a)K3=0.006；土壌から樹木への移行が著しく遅く、実質的に根系吸収がないとみなせる条件。チョル
ノービリの事例では、ChNPPから30km圏内で見られる状況。燃料粒子が多いため、放射性物質が土壌中に溶出しにくく、溶存態の存在量が少ない（放射性セシウムのbio-availabilityが低い状況）。
(b) K3=0.12；土壌から樹木への移行が比較的早い条件。有意に根系吸収があるとした条件。チョルノー
ビリの事例では、ChNPPから30km以上離れた遠隔地での状況。（bio-availabilityが高い状況）⚫ 経根吸収がなく、葉面吸収が主となる条件（上図左(a)のk1=0.1、葉面吸収が経根吸収の100倍程度）では、事故後すぐに木部Cs濃度のピークが認められる。経根吸収が葉面吸収の10倍程度以下の条件（上図左(a)のK1=0.05以下）では、事故後10年前後に濃度ピークが認められる。
⚫ 経根吸収が有意である条件では、葉面吸収が経根吸収と同程度であっても、事故後510年にCs濃度ピークが認められる。

89

環境倫理学
環境倫理学の立場・主張
１）地球の有限性
地球の生態系という有限空間では、原則としてすべての行為は他者への危害の可能性を持つもので、倫理的統制のもとに置かれる。
２）世代間倫理未来の世代の生存を保証するという責任が現在の世代にある。

３）生物保護
資源、環境、生物種、生態系など未来世代の利害に関係するものについては、
人間は自己の現在の生活を犠牲にしても、保存の完全義務を負う。
参考文献

・加藤尚武(1991)「環境倫理学のすすめ」、丸善ライブラリー・加藤尚武(1998)環境問題を倫理学で解決できるだろうか、加藤尚武編「環境と倫理 自然と人間の共生を求めて」、有斐閣アルマ